專利名稱：內置飛輪撞擊式電動扳手的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動扳手，特別是一種內置飛輪撞擊式電動扳手。
本實用新型由外殼、飛輪總成、離合器和電機組成。飛輪總成由飛輪、空心轉體、轉體蓋、滑動撞擊塊、固定撞擊塊、拉簧、壓簧、鋼珠和銷組成。飛輪在其內部設有正方槽和圓孔，滑動撞擊塊為弧頭正方體，在正方體上設有大、小圓孔，鋼珠和壓簧裝在小圓孔中，而拉簧一頭置于大圓孔中，經銷與大圓孔相連，將滑動撞擊塊和拉簧裝入飛輪的正方槽和大圓孔中，而拉簧的另一頭經銷與飛輪相連。在飛輪的左、右軸上分裝有滾珠軸承，飛輪分別裝在空心轉體和轉體蓋內，孔用檔圈裝在空心轉體的凹槽內，轉體蓋和空心轉體形成一個封閉空間。離合器由外套、內套、靜摩擦塊、動摩擦塊和壓簧組成。外套為圓柱體，其內有大、中、小圓體孔，在大圓孔壁上裝有靜摩擦塊；內套帶有方槽的圓柱體，在其左右內開有圓孔；動摩擦塊由上、下兩塊帶孔U形塊組接而成；壓簧置于動摩擦塊圓孔中，將內套置于外套的中孔內，內套左端孔壓配在飛輪的右軸上，外套的右圓孔壓配在電機軸上。
本實用新型的工作原理飛輪通過離合器由電機驅動，在過渡過程中(電機由零速達到額定轉速的過程)，滑動撞擊塊在達到一定轉速時(暫設3000rpm)克服拉簧拉力和壓簧、鋼珠的壓力，在離心力的作用下作直線運動，當轉速達到P點(突變點時)鋼珠滑出坑點，滑動撞擊塊加速運動(阻力突然減小)，同時撞擊固定撞擊塊，帶動空心轉體旋轉。該撞擊時的力是由切方線向傳動的，無徑向分力。所以η≈100％，還由于它在封閉空心轉體內工作，并且本身是一圓柱體，其風機特性損耗很小。由于無變速系統，它的傳動效率高，體積小，重量輕，噪音也小，結構簡單。內置飛輪撞擊式電動扳手與空心飛輪電動扳手(變速)，在使用同樣的電機下，設Ue＝12V，Pe＝50W，Me＝0.04Nm，Ne＝9000rpm的情況下，(Ue，Pe，Me，ne分別為額定電壓、額定功率、額定轉矩、額定轉速)，可達到與同類變速飛輪近似的輸出轉矩MOUT，因為其MOUT=GD2375·dndt]]>(G為飛輪重量，N、D為飛輪慣量、直徑m、 為飛輪撞擊時的速率)，所以，改變G、D、n和壓簧的壓力，可以在同類結構中達到輸出不同轉矩的目的。離合器動摩擦塊裝在內套上，由于壓簧的作用，動摩擦塊與靜摩擦塊有一摩擦力，只要這一摩擦力產生的摩擦轉矩MM大于飛輪起動轉矩Mq，電機就可帶動飛輪旋轉，在加速過程中由于離心力的作用，動、靜摩擦轉矩MM增大，當撞擊開始，飛輪轉速為零，動摩擦塊失去離心力，在動、靜摩擦塊之間的摩擦轉矩MM恢復到原始狀態，即略大于飛輪的起動轉矩Mq，而飛輪在撞擊時的轉矩Mz大于摩擦轉矩MM，電動轉矩MD也大于摩擦轉矩MM，此電機略減速為空轉，此后，滑動撞擊塊在拉簧拉力作用下脫鉤，而重新旋轉，并重復以上過程。
本實用新型與背景技術相比，其優點1、飛輪在空心轉體封閉的空間內旋轉，其動平衡性好，風機特性系數K小，電機風機特性損耗功率也小。
2、電機與飛輪經離合器相連，這種軟連接不會造成在撞擊時對電機的結構破壞，還由于在撞擊時電機繼續旋轉，從而大大降低了撞擊時電機的電流，使之可以在額定功率下工作。
3、滑動撞擊塊是直線運動，其撞擊力是切線方向傳動，不會造成徑向分力損耗和對結構的破壞，提高了壽命和傳動效率。
4、由于飛輪與電機軟連接無堵轉電流，體積小、重量輕、無變速傳動損耗，所以整體結構簡單，工作可靠，壽命長。
圖2，系
圖1A-A處滑動和固定摩擦塊撞擊時剖面示意圖。
圖3，系離合器縱剖示意圖。
圖4，系圖3B-B處剖面示意圖。
圖5，系滑動撞擊塊在飛輪過渡過程中S與n的特性示意圖。
1-左軸，2、17-軸套，3、5、8、16、29、33、36、39、46、49-圓孔，4-短銷，6-固定撞擊塊，7、11-鋼珠，9、48-壓簧，10-滑動撞擊塊，12-飛輪，13-方槽，14-短銷孔，15-轉體蓋，18-離合器，19-電機，20-支架組件，21-外殼，22-電機軸，23-內套，24-右軸，25-飛輪右軸，26-孔用檔圈，27-凹槽，28、37-滾珠軸承，30-長銷孔，31-長銷，32-空心轉體，34-空腔，35-拉簧，38-飛輪左軸，40-上塊，41-靜摩擦塊，42-大圓孔，43-中圓孔，44-小圓孔，45-外套，47-下塊。
具體實施方式
本實用新型是一種內置飛輪撞擊式電動扳手，由外殼21，飛輪總成，離合器18，電機19和支架組件20，開關組成。
飛輪總成飛輪12、空心轉體32、轉體蓋15、滑動撞擊塊10、固定撞擊塊6、鋼珠7、11，壓簧9，拉簧35，滾珠軸承28、37，孔用檔圈26和長、短銷30、4。在飛輪1 2體橫向的上、下對應部分設有相連通的方槽13和圓孔33，該方槽13為正方形(或長方形、圓柱形)，在方槽13縱向兩壁上開有同一圓孔5，在飛輪12下部設有長銷孔30；滑動撞擊塊10為正方體(或長方體、圓柱體)，它與方槽13為正方形相匹配，在滑動撞擊塊10的上部和下部開有圓孔8和圓孔36，在圓孔36兩壁上開有同一短銷孔14，圓孔8的孔徑大于圓孔5孔徑；壓簧9置于圓孔8內，兩鋼珠7、11分放在圓孔8兩端內，并靠在壓簧9的兩端上，拉簧35一頭放入圓孔36中，短銷4穿裝在短銷孔14和拉簧35一頭圓圈內，將滑動撞擊塊10連同拉簧35依次放在飛輪12的方槽13和圓孔33中，這時滑動撞擊塊10上的兩個鋼珠7、11在壓簧作用下，分別壓在方槽13兩壁的圓孔5端面孔坑內，長銷31穿裝在長銷孔30和拉簧35的另一頭的圓圈內。空心轉體32，由轉體和轉體蓋15組成；空心轉體32為一端封閉而另一端開口的空心圓柱體，在封閉端的外端面上連有左軸1，而封閉端的內端面上有圓孔3，在圓孔3內裝有滾珠軸承37，在靠近開口端的內壁上開有一凹槽27，固定撞擊塊6裝在空心轉體32的內腔34縱向內壁上；轉體蓋15上圓孔29內裝有滾珠軸承28；將飛輪12放入空心轉體32的空腔34內，飛輪左軸38插裝在滾珠軸承37中，轉體蓋15通過其上圓孔29中的滾珠軸承28套裝在飛輪右軸25上，轉體蓋15的圓周面與空心轉體32的圓周面相緊貼，使空心轉體32的內腔34形成了一個封閉的空間，孔用檔圈26卡裝在空心轉體32上的凹槽27內。
離合器由外套45，內套23，靜摩擦塊41，動摩擦塊和壓簧48組成。外套45為圓柱形，在它前段內設有大圓孔42和是中圓孔43，其后段設有小圓孔44，小圓孔44與中圓孔43連通，靜摩擦塊41裝在大圓孔42的壁上；內套23為圓柱形，在其前段設有圓孔39，中段設有圓孔49，后段設有圓孔46；動摩擦塊包括上塊40和下塊47，上、下塊40、47均呈帶孔的U形狀，兩者配合后呈雙U形狀；壓簧48置于動摩擦塊的上、下塊40、47內，將動摩擦塊裝入內套23圓孔49內，再將內套23裝在外套45前段大、中圓孔42、43內，這時動摩擦塊在壓簧48的作用下與靜摩擦塊41相接觸，內套段與外套45中圓孔43相接觸，內套23前段圓孔39套裝在飛輪右軸25上，電機軸22壓配在小圓孔44內，但它與圓孔46為動配。外殼21由左右兩半組合而成，在其前、中段上裝有軸套2、17，后段上裝有支架組件20。將飛輪總成和電機19放入外殼21內，空心轉體32的左軸1和右軸24分別放在外殼21的軸套2和軸套17中，電機19放在支架組件20內，開關裝在外殼21上。
權利要求1.一種內置飛輪撞擊式電動扳手，包括飛輪總成、離合器(18)，其特征是a，飛輪總成包括飛輪(12)，空心轉體(32)，轉體蓋(15)，滑動撞擊塊(10)，固定撞擊塊(6)，鋼珠(7、11)，壓簧(9)，拉簧(35)，滾珠軸承(28、37)，長銷(31)和短銷(4)；在飛輪(12)上下體對應部分設有相連通的方槽(13)和圓孔(33)，在方槽(13)的兩壁上設有圓孔(5)，飛輪(12)下部設有長銷孔(30)；在滑動撞擊塊(10)上分設有圓孔(8)和圓孔(36)，圓孔(36)兩壁上設有短銷孔(14)；壓簧(9)置于圓孔(8)內，兩鋼珠(7、11)分別置于圓孔(8)兩端內，并靠在壓簧(9)的兩頭上，拉簧(35)一頭置于圓孔(36)中，短銷(4)穿裝在短銷孔(14)和拉簧(35)一頭的圓圈內，將滑動撞擊塊(10)連同拉簧(35)置于飛輪(12)的方槽(13)和圓孔(33)中，滑動撞擊塊(10)上的兩個鋼珠(7)、(11)分別與方槽(13)兩壁上圓孔(5)相接觸，長銷(31)穿裝在長銷孔(30)和拉簧(35)的另一頭的圓圈內。空心轉體(32)，包括轉體和轉體蓋(15)；空心轉體(32)為一端封閉而另一端開口的空心圓柱體，在其封閉端外面上連有左軸(1)，而內面上設有圓孔(3)，在靠近另一端開口的內壁上設有凹槽(27)，固定撞擊塊(6)設在空心轉體(32)的內壁上，兩滾珠軸承(37、38)分別裝在空心轉體(32)的圓孔(3)和轉體蓋(15)的圓孔(29)內；將飛輪(12)置入空心轉體(32)內，飛輪左軸(38)裝在空心轉體(32)封閉端的內端面圓孔(3)的滾珠軸承(37)內，轉體蓋(15)上的圓孔(29)套在飛輪(12)的飛輪右軸(25)上，轉體蓋(15)的圓周面與空心轉體(32)的圓周面緊貼，孔用檔圈(26)卡裝在空心轉體(32)上的凹槽(27)內；b、離合器(18)包括外套(45)，內套(23)，靜摩擦塊(41)，動摩擦塊和壓簧(48)組成；外套(45)呈圓柱形，在它的前段內設有大圓孔(42)和中圓孔(43)，其后段設有小圓孔(44)，小圓孔(44)與中圓孔(43)相連通，靜摩擦塊(41)置于大圓孔(42)的壁上；內套(23)為圓柱形，在它前段設有圓孔(39)，中段設有圓孔(49)，后段設有圓孔(46)；動摩擦塊包括上塊(40)和下塊(47)，上、下塊(40、47)均為帶孔U形狀，兩者配合后呈雙U形狀；壓簧(48)置于動摩擦塊的上、下塊(40、47)內，將動摩擦塊裝入內套(23)的圓孔(49)內，再將內套(23)裝在外套(45)前段大、中圓孔(42、43)內，動摩擦塊與靜摩擦塊(41)在壓簧(48)的作用下相接觸，內套(23)后段與外套(45)中圓孔(43)相接觸，內套(23)前段的圓孔(39)套裝在飛輪右軸(25)上，電機軸(22)插裝在外套(45)的小圓孔(44)和內套(23)的圓孔(46)內，電機軸(22)壓配在小圓孔(44)內，但與圓孔(46)為動配。
2.根據權利要求1所述的內置飛輪撞擊式電動扳手，其特征是飛輪(12)上的方槽(13)可為正方形、長方形或圓柱形。
3.根據權利要求1所述的內置飛輪撞擊式電動扳手，其特征是滑動撞擊塊(10)可為正方體、長方體或圓柱體。
專利摘要本實用新型是一種內置飛輪撞擊式電動扳手，屬于扳手。包括外殼、飛輪總成、離合器和電機；飛輪總成經離合器與電機連接，飛輪總成、離合器、開關和電機裝在外殼內。本實用新型優點結構簡單，體積小，重量輕，撞擊電流小，撞擊時無徑向分力，不會造成對飛輪、軸、軸承等造成損壞，因此，壽命長、噪聲低，由于飛輪與電機是軟連接，不會造成對電機結構的損壞，并使電機可以在額定電流下工作。
文檔編號B25B21/02GK2582819SQ0221676
公開日2003年10月29日 申請日期2002年4月12日 優先權日2002年4月12日
發明者李士鑫 申請人:李士鑫